A tihanyi bencés monostort I. András király (1046-1060) 1055-ben alapította Szent Ányos és Szűz Mária tiszteletére. Az alapító királyt itt temették el 1060-ban. A kolostor alapító oklevele a legrégebbi, eredeti formájában fennmaradt magyarországi oklevél, melynek latin nyelvű szövegében magyar szavakat, kifejezéseket is használtak. Ezért a magyar nyelv legrégibb írásos emléke is.
Szent Ányos (Anianus) titulusa a történeti Magyarországon és a környező országokban szinte egyedülálló jelenség. A hagyomány szerint Szent Ányos Orléans püspökeként imáival megmentette városát Attila hunjainak dúlásától, majd tiszteletét a francia uralkodók évszázadokon át gondosan ápolták. Nem tisztázott, miként került a szent tisztelete hazánkba, de bizonyosan az alapító királlyal hozható kapcsolatba.
A középkori kolostorról csak a XVI-XVII. századi ábrázolások alapján alkothatunk képet. Az egyenes szentélyzáródású, keletelt templomhoz dél felől csatlakozott a szabályos kolostor négyszög, mely a nyugati oldalon a templomnál rövidebb volt. Napjainkra az egész együttes szinte nyomtalanul eltűnt, alig tizenegynéhány kőfaragvány és a szinte érintetlenül ránk maradt XI. századi altemplom fennmaradása minden bizonnyal az itt eltemetett I. András tiszteletéhez kapcsolható.
Magyarország történetében a XVI-XVII. század jelentős változásokat hozott. A török támadások miatt a szerzetesi élet megszűnt Tihanyban, a kolostorba katonák költöztek. Az épületegyüttes végvárrá vált, védelmi szempontok szerint átalakították. Köréje erődítést építettek.
A török elleni felszabadító háborúk után a királyi kamara a felszabadított területeken álló birtokokat csak ún. fegyverváltság kifizetése után adta vissza egykori tulajdonosaiknak. Tihanyért ezt a magyarországi bencés rend nem tudta kifizetni. Így 1702-ben az ausztriai Altenburgi Bencés Apátságnak tulajdonába került. A Pannonhalmi Bencés Apátság csak 1716-ban tudta visszavásárolni Altenburgtól.
A XVIII. század három apát nevével fémjelezhető, akik egy-egy történeti, építéstörténeti periódust képviselnek a kolostor életében. 1716-1740-ig Grassó Villebald, 1740-1760-ig Lécs Ágoston, 1760-1786-ig Vajda Sámuel volt az apát.
Először a szerzetesi élet alapfeltételeinek megteremtése és a kolostor birtokainak pénzügyi stabilizálása volt a fő cél. Az 1720-as évektől megindult a templom és a kolostor újjáépítése, amit 1763-ban tűzvész szakított meg. Feltételezhető, hogy 1740 után, Lécs Ágoston idején, már egységes építészeti koncepció alapján folytatódott az építkezés, és készült el a templom a kolostor szárnyaival együtt jelenlegi formájában. A templomot 1754-ben szentelték fel ideiglenesen. A végleges felszentelésre csak 20 év múlva került sor.
Lécs Ágoston a kor egyik nagy formátumú, de ellentmondásos egyénisége. A nagy képzettségű teológus és hitszónok a vallásos élet újrateremtője volt Tihanyban, aki azonban életmódjával nem mindenben alkalmazkodott szerzetesi kötelmekhez. Sikerrel zárta le az apátság birtokpereit, és újabb területekkel is gazdagította rendjét. Nemcsak az apátság építését fejezte be, hanem az apátság birtokain, így Füreden a savanyúvizű forrásoknál is építkezett.
Lécs Ágostont Vajda Sámuel, a mélyen vallásos, aszkétikus életű apát követte. Gazdag irodalmi munkásságából kiemelkedik a három kötetes, Jézus életéről szóló szép, magyar nyelven írt munkája, amely 1772-1774 között jelent meg Pozsonyban, s a korszak kedvelt olvasmánya volt. Tevékenysége a vallásos lelkiség elmélyítésére irányult, középpontjában a Jézus Szíve kultusz elterjesztésével és ápolásával.
1786-ban II. József a bencés rendet is felosztotta. A szerzeteseknek el kellett hagyniuk kolostorukat, csak egyetlen szerzetes maradhatott, aki ellátta a plébániai feladatokat. A rend tagjai 1802-ben térhettek vissza Tihanyba.
A XVIII. századi fellendüléshez képest az anyagi és szellemi lehetőségek alaposan megváltoztak ebben az évszázadban. Az 1880-as évekre az épületegyüttes nagyon rossz állapotba került, és felvetődött az is, hogy a templomot teljes egészében újjá kellene építeni. Cziegler Győző építész, a Műegyetem tanára 1889-1890 között megoldotta a templom és kolostor szerkezeti problémáit, és az épületegyüttest teljesen felújította. A templomban falképek készültek, és az oltárokat is átfestették, újraaranyozták.
1950-ben ismét el kellett hagyniuk a szerzeteseknek a rendházat. A plébánia megmaradt, a rendházba először szegényház, később múzeum költözött. A Bencés Rend 1990-ben térhetett vissza Tihanyba, de a kolostor-együttest csak 1994-ben kapta vissza a Magyar Államtól. 1992-ben elindult a templom belső restaurálása (falképek, oltárok), amely 1996-ra fejeződött be. 1996-ban megkezdődött a kolostor teljes felújítása.
